彈簧套筒零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)

彈簧套筒零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì),彈簧,套筒,零件,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計(jì) 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)1.序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過(guò)前段時(shí)間的畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)。在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。通過(guò)機(jī)床工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)如一體(如互換性與測(cè)量技術(shù)、金屬切削原理、金屬切削機(jī)床、金屬切削刀具等)。讓我們對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！在本次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)CA6140車(chē)床刀架座，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，查閱了大量的書(shū)籍，并且得到了相關(guān)老師的指點(diǎn)。希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，鍛煉自己的能力。2對(duì)零件進(jìn)行工藝分析2.1零件材料分析零件是彈簧套筒。材料為彈簧鋼60Si2MnA。60Si2MnA強(qiáng)度大、彈性極限好，屈服比值高，熱處理后韌性較好，焊接性差，冷變形塑性低，切削性尚好，淬透性較65、65Mn鋼高，臨界淬透直徑：油中約為2557mm；水中約為4488mm；此鋼宜油淬、水淬時(shí)有形成裂紋傾向，無(wú)回火脆性?xún)A向，且具有抗回火穩(wěn)定和抗松弛穩(wěn)定性；鋼中夾雜物較高，軋制較困難，表面易出疵病，脫碳傾向大；適宜在淬火并中溫回火狀態(tài)下使用。用途：適用于制造鐵道車(chē)輛、汽車(chē)、拖拉機(jī)等承受中等載荷的扁形彈簧、直徑25mm的螺旋形彈簧、緩沖彈簧以及汽缸安全閥門(mén)等高應(yīng)力下工作的重要彈簧。2.2分析零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 零件：套筒右表面00.011 -36，表面粗糙度為0.63，錐面外圓表面，表面粗糙度為0.63;零件內(nèi)徑（?。砻娲植诙葹?.63。2.3分析零件熱處理 零件：淬火 HRC45并發(fā)藍(lán) 3.確定毛坯3.1毛坯種類(lèi)選擇 此零件在力學(xué)性能上沒(méi)有更高的要求，孔徑也小，故毛坯選用熱軋圓鋼。3.2確定毛坯的形狀和尺寸選擇毛坯的形狀和尺寸：熱軌圓鋼50100 圖1 零件毛坯圖4. 制定零件的機(jī)械加工工藝路線(xiàn)4.1確定加工工藝路線(xiàn) a下料。 b車(chē)床：車(chē)端面粗車(chē)右外圓輪廓半精車(chē)外圓輪廓粗車(chē)錐面輪廓切槽精車(chē)外圓輪廓及錐面鉆孔鏜孔擴(kuò)孔至鏜孔倒角打斷。c銑床：精銑端面倒角鉆的孔銑槽。d 熱處理：淬火發(fā)藍(lán)e 定型處理f 磨床：精外圓輪廓精磨錐面精磨孔g 鉗工：去槽口內(nèi)外毛刺去連皮h 檢驗(yàn) 打工具號(hào)4.2選擇定位基準(zhǔn) 選孔為統(tǒng)一的精基準(zhǔn)終加工各段外圓和臺(tái)階端面，能保證各主要表面有較高的相互位置精度。工件不長(zhǎng)，選外圓為粗基準(zhǔn)比較方便。為了保證終加工余量均勻，中間工序還應(yīng)以孔和外圓互為基準(zhǔn)進(jìn)行加工。5. 工序尺寸計(jì)算加工部分工序加工余量粗糙度工序尺寸及右端面毛坯粗車(chē)2.012.5半精車(chē)1.05外圓輪廓毛坯粗車(chē)1212.5半精車(chē)16.3精車(chē)0.51.6錐面輪廓毛坯車(chē)錐面12.5粗車(chē)210半精車(chē)16.3精車(chē)0.51.6切槽軸6.3半精車(chē)35孔鉆孔1812.5鏜孔1.56.3擴(kuò)孔2512.5鏜孔15軸端打斷78.5左端面精洗0.51.2578彈簧槽打孔36.3銑槽2543表1 零件工藝計(jì)算6 選擇機(jī)床及工、夾、量、刀具6.1機(jī)床選擇普通車(chē)床：CA6140 銑床：X50A 磨床：M120 6.2刀具選擇外圓粗加工車(chē)刀尺寸參數(shù)：， 刀桿尺寸1625 外圓半精加工車(chē)刀尺寸參數(shù)：， 刀桿尺寸1625 切槽工具：采用硬質(zhì)合金刀具YT15，直接將刀具加工成寬3mm的形狀。銑 刀：立銑刀，端面銑刀。中 心 鉆：d=3mm鉆 頭：錐柄麻花鉆 18，25 鏜 刀：?jiǎn)稳戌M刀6.3夾具選擇 車(chē)床：短圓柱型三爪固定卡盤(pán)（GB434684）KZ型，卡盤(pán)直徑D250mm 銑床：專(zhuān)用夾具,組合夾具 6.4儀器選擇 千分表、游標(biāo)卡尺、圓度儀、極限塞規(guī)。7 檢測(cè)方法 利用圓度儀在同軸度公差要求的基準(zhǔn)和被測(cè)要素的若干截面上測(cè)量，得到個(gè)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，由這些坐標(biāo)值可分別計(jì)算出各截面上基準(zhǔn)軸線(xiàn)和被測(cè)軸線(xiàn)的相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)而可算出被測(cè)軸線(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)軸線(xiàn)的同軸度誤差。 以頂點(diǎn)支承測(cè)量徑向圓跳動(dòng)。 技術(shù)要求： 1圓跳動(dòng)：20孔段對(duì)A-B基準(zhǔn)的圓跳動(dòng)為0.015mm。 2硬度： 45 HRC. 3尺寸公差： 4表面粗糙度：孔20為0.63,36軸段外圓為0.63,46軸段外圓錐面為0.6346軸段端面為1.25。其余為5。8 確定各工序的切削用量和時(shí)間定額1.車(chē)端面,輪廓，錐面，中間槽粗車(chē)時(shí)： 取n=500r/min半精車(chē) ： 取n=700r/min,則精車(chē)：取n=1700r/min,則計(jì)算時(shí)間定額 定額計(jì)算公式： 其中： 粗車(chē)：半精車(chē)：精車(chē)：2加工的孔，的孔a鉆孔進(jìn)給量切削速度主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取所以實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：切入，切出，故故切削工時(shí)為b擴(kuò)孔進(jìn)給量，切削速度主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取切削工時(shí)：故切削工時(shí)為c鏜孔鏜孔至，進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速按機(jī)床選取切削工時(shí)：，故故切削工時(shí)為3.精銑端面走刀長(zhǎng)度：. 走刀次數(shù)：一次；切削深度：0.5；進(jìn)給量：1.0mm/r。切削速度：200mm/s確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速（r/s）.按機(jī)床選取故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)4.銑彈簧槽查表得：查表 根據(jù)銑床選擇 切削工時(shí)：9.夾具設(shè)計(jì)在加工刀架座的過(guò)程中，所使用的機(jī)床大多為立式機(jī)床，定位以端面為主，所以我們采用工藝板加壓板做為加工過(guò)程中的主要夾具，使用這樣的夾具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）制造簡(jiǎn)單，可用現(xiàn)成零件組合，降低了成本，減少了生產(chǎn)專(zhuān)用夾具的輔助時(shí)間，進(jìn)而提高了生產(chǎn)率；2）能為工件提供精確的定位和穩(wěn)定的夾緊，保證零件加工精度；3）保證了裝夾的穩(wěn)定性和加工的開(kāi)敞性；4）一旦零件部分尺寸變動(dòng)可通過(guò)部分調(diào)整夾具實(shí)現(xiàn)相同的裝夾作用，具有較大的柔性。 圖2 夾具零件圖 圖3 夾具裝配圖總結(jié)通過(guò)本次工藝課程設(shè)計(jì)，鞏固和加深了理論教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的理論，解決現(xiàn)代工藝分析及設(shè)計(jì)的能力。這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練，提高了思考、解決問(wèn)題、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。在課程設(shè)計(jì)當(dāng)中，我也遇到了一些問(wèn)題，設(shè)計(jì)過(guò)程也是培養(yǎng)我們認(rèn)真細(xì)心的態(tài)度。在此過(guò)程中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，使我加深了對(duì)大學(xué)所學(xué)課程理解，綜合應(yīng)用，并得到進(jìn)一步的鞏固，這對(duì)以后的學(xué)習(xí)和工作都有積極的意義。本次設(shè)計(jì)是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)、淵博的知識(shí)、務(wù)實(shí)的態(tài)度深深感染了我，是我學(xué)習(xí)方向，是我追求的目標(biāo)，將激勵(lì)我在今后的學(xué)習(xí)和生活之中不斷奮發(fā)向上。同時(shí)也要感謝我的同學(xué)，和他們的討論常給我很多的啟發(fā)和思考，讓我在設(shè)計(jì)的反復(fù)中查找不足總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，腳踏實(shí)地做好每一個(gè)步驟，順利完成課程設(shè)計(jì)。我向所有給予我?guī)椭椭С值睦蠋熀屯瑢W(xué)們表示深深的謝意！參考書(shū)目1.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 高等教育出版社 周宏甫主編2.互換性與測(cè)量技術(shù) 高等教育出版社 李柱主編3.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 陳宏鈞主編4.機(jī)械工人切削手冊(cè)（第六版） 機(jī)械工業(yè)出版社 北京第一通用機(jī)械廠編5.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 王紹俊主編6.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)上海科學(xué)技術(shù)出版社 趙如福主編14